ADSS光缆设计规定和技术要求.ppt

中国广州 2007/9 1 /60 光纤与 ADSS 光缆设计规定广东省电力设计研究院 ADSS 光缆设计规定和技术要求中国广州 2007/9 2 /60 具体内容 1、光纤的相关内容 2、ADSS 光缆的设计规定 3、ADSS 光缆的技术要求中国广州 2007/9 3 /60 ?光纤–1966 :英籍华人高锟(C. K. Kao) 和Hockham 预见利用玻璃可以制成衰减为 20dB/km 的通信光纤。(当时最优良的玻璃衰减为 1000 dB/km 左右) –1970 :衰减为 20dB/km 的通信光纤研制成功–1980 :光纤衰减降低到 dB/km ***@1550nm ,接近理论值?光源–1960 :T. H. Maiman 发明红宝石激光器,产生了单色相干光–1970 :GaAlAs 双异质结半导体激光器实现了室温下连续工作,为光纤通信提供了良好的光源(850 nm) –80’s:InGaAsP 长波长半导体激光器研制成功(1300 nm/1550nm) ?光检测器–PIN :高频响应好,噪声小–APD :灵敏度高,噪声较大 1、光纤的相关内容中国广州 2007/9 4 /60 ?光纤在 80年代初开始规模化商用应用–光电中继器被用来克服光纤的衰减–无法大规模应用的原因是因为在每个光电中继器都需要: ?光电转换( O/E ): 识别信号?信号的电放大?电光转换( E/O ) : 光信号的再发射?1988 : 掺铒光纤放大器–通过受激辐射实现光放大?放大了自发辐射噪声–使不同波长的多个光通道同时放大成为可能è波分复用 (WDM) 1、光纤的相关内容中国广州 2007/9 5 /60 ?光纤的结构和原理–多模–单模–全反射?单模光纤的主要特性参数?传输特性:衰减、色散、 PMD 、MFD 、截止波长、弯曲损耗、非线性效应?几何参数:包层直径、包层不圆度、芯/包同心度、涂层直径、涂层/包层同心度?机械特性:筛选强度、拉伸强度、静态疲劳参数、动态疲劳参数、涂层剥离力、翘曲?环境特性:温度循环、湿热、热老化、浸水 1 光纤的相关知识中国广州 2007/9 6 /60 : 多模光纤 : 标准单模光纤 : 色散位移光纤在 DWDM 应用中存在严重的问题 : 截止波长位移光纤主要用于海底通信系统 –非零色散位移光纤在 DWDM 应用中具有更好的性能 –用于宽带光传送的非零色散光纤 1 光纤的相关知识中国广州 2007/9 7 /60 光纤的基本结构直径 250 ?m Plastic coating 塑料涂覆层 Optical clad (Silica) 石英光纤包层 Core (Silica) 石英纤芯 125 ? m?纤芯: 光在其内部及附近传播。不同种类光纤的直径不同?包层:目的是造成折射率差,形成全反射,并提高其机械强度。其外径为 125 μm ?涂覆层:由内涂层和外涂层两层构成, 其外径为 250 μm左右–内涂层:低模量,柔软,起缓冲作用–内涂层:高模量,较硬,用于抵御外界压力 1 光纤的相关知识中国广州 2007/9 8 /60 ?折射–时间上光在两点间沿最短路径传播?折射率–在透明介质中,折射率是光在介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比?全反射–当光由光密介质射入光疏介质时,在满足一定的入射条件下, 折射光消失,反射光的能量与入射光的能量相等?模式–模式是指振荡或传播的方式如:一束光,一串振荡 n= V/C Glass plate Light path 1 光纤的相关知识中国广州 2007/9 9 /60 单模光纤单模光纤(Single Mode Fiber) :中心玻璃芯很细(芯径一般为 9或10 μ m) ,只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。 1 光纤的相关知识多模光纤多模光纤(Multi Mode Fiber) :中心玻璃芯较粗(50 μ m) , 可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如: 600MB/KM 的光纤在 2KM 时则只有 300MB 的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。中国广州 2007/9 10 /60 阶跃型多模光纤阶跃型多模光纤? core = 9 μm ? core = 100 μm ? = 140 μ m? n1 n2 n渐变型多模光纤渐变型多模光纤? core = 50, or 85 μm n2 n1 n? 阶跃型单模光纤阶跃